功（gōng）能特点

（1）AI核心

基于树莓（méi）派强大的Al计算能力，系（xì）统内核是一（yī）个（gè）小巧却功能强大（dà）的计算机，它可以让你（nǐ）并行运行多个神经网络、对象检测、分割和语（yǔ）音处理等应用程序， 系统搭载高性能Cortex-A72 64位四核处（chù）理器，2路micro-HDMI端口支持分辨率高达4K的双（shuāng）显示（shì）屏，高达4Kp60的硬（yìng）件视频解码，高达8 GB的RAM，双频2.4/5.0 GHz无线局域网，蓝（lán）牙5.0，千兆（zhào）以太网，USB 3.0和PoE功能，带来足够的（de）Al计算（suàn）能力，并（bìng）支持一系（xì）列流行（háng）的（de）Al框架和算法（fǎ），比如TensorFlow、Pytorch、caffe/caffe2、Keras、MXNET等。

（2）系统框架与AI框架

系统预装Raspbian操作系统，所有环境代（dài）码库文件（jiàn）均已安装，开机即（jí）用。Raspbian在云计算领域效率极高，特别适（shì）用（yòng）于（yú）机器学习这样的存储密集型和（hé）计算密集型任（rèn）务。提供详细的python开源范例程序，。

Python具有 简单、易学、免费、开源（yuán）、可移（yí）植、可扩展、可嵌入、面向对（duì）象等优点，它的面向对象（xiàng）甚至比（bǐ）Java和C#更彻底；多种AI框架：OpenCV计算机视觉库，TensorFlow AI框（kuàng）架，Pytorch AI框（kuàng）架等。

（3）基（jī）础GPIO与传感器实（shí）验基础实（shí）验模块

人工智能技术应用（yòng）与开（kāi）发平台基础GPIO与传感器实验模块，包括：LED实验、继电器实验（yàn）、轻触开关按键实验、光敏（mǐn）传感器（qì）实验、火焰报警（jǐng）实验、触（chù）摸开关实验、直（zhí）流电（diàn）机（jī）风扇（shàn）模块实验（yàn）、高（gāo）精度ADC采集实验等（děng）全系列传感（gǎn）器。

（4）AI视觉（jiào）实验模块

OpenCV（ Open Source Capture Vision） 是一个免费的计算机视觉库（kù）， 可通（tōng）过处理图（tú）像和视频来（lái）完成各种任（rèn）务，比如显示摄像头（tóu）输入的信号（hào）以及让机器人识别现实生活中的物体。AI 视（shì）觉模（mó）块以OpenCV为（wéi）图像处理库，搭载高清120°广（guǎng）角摄（shè）像头，拥有（yǒu）第一视觉，可（kě）实（shí）现颜色识别、形状识别、基于Pytorch的（de）手势识（shí）别（bié）、AI人工智能脸部特征识别等功能。

（5）AI语音交互实验模（mó）块

AI语音交互实验（yàn）模块涉及语音识（shí）别（bié）和语音合成模块。语（yǔ）音识别该模块使用方便（biàn），学生无需深入了解语音识别原理，通过IIC通信，即可识（shí）别语（yǔ）音，输出（chū）结（jié）果，可直（zhí）接（jiē）用于多种人机交互场景的（de）开（kāi）发（fā）实验中。语音合（hé）成模块（kuài）是一款可实现中文、英文合成，并集（jí）成语音编码（mǎ）、解码功能，可实现音量调节、智（zhì）能语速、语调调节等功能，模拟真人发音效（xiào）果，可助力开发者实现（xiàn）顺（shùn）畅自然的智（zhì）能语（yǔ）音交互体验。结（jié）合音识（shí）别模块和语音合成（chéng）模块（kuài），实现（xiàn）智能语音交（jiāo）互实验、语音（yīn）唤醒（xǐng）实验、语音控制、语音识别播报等。

（6）机器人（rén）运动学

机器人运动学（xué）分为正向运动学和（hé）逆向运动学（xué），正向运动学即给定（dìng）机械臂各关节角度，计算（suàn）机器人末端位置（zhì）；逆向运动学即已知机器人末端的位置，计算机械臂对（duì）应位置的全部关节（jiē）角（jiǎo）度（dù）。本（běn）实验以6自由度机械臂（bì）为控制对象，使（shǐ）用逆运（yùn）动学，根（gēn）据设（shè）置的目标位置坐标，计算出关节角度； 再将关节角度换算成舵机脉（mò）宽，就可（kě）以实现机械臂（bì）末端移动到目标位置（zhì）。实现单个PWM舵（duò）机控制、机械臂多（duō）轴联等功（gōng）能。

（7）ROS系统拓展模块

ROS机器人（rén）操作系统是（shì）工具、库和协议的（de）集合，旨（zhǐ）在简化机器人平台，构建复杂而强大的机器人，该解决方案以流行（háng）的机器人操作系统ROS为软件环（huán）境（jìng），以激（jī）光雷达为载体，可（kě）开设ROS应用软件（jiàn）开（kāi）发、激光雷达（dá）传（chuán）感器数据采集与融合、建图等（děng）内（nèi）容相（xiàng）关的各（gè）种类型的（de）实验。具体涉（shè）及ROS激光雷（léi）达Gmapping，Hector，Karto，Cartographer等建图算法，实现建图、激光雷达警卫等功能。（8） 场景、多传（chuán）感器器（qì）综合实验（yàn）模块（kuài）

通过构建（jiàn）场景（jǐng）与（3）-（7）中AI视觉、AI语音、机器人运动学（xué）、ROS激光雷达、全系列传感（gǎn）模块等相结构，实现场景、多传感器（qì）器综（zōng）合实验。例如，a）颜色分（fèn）拣：通过对目标（biāo）色（sè）块进行（háng）颜色识别和坐标定（dìng）位（wèi），可以轻松控制机械臂实现颜色（sè）识别、抓取、分拣。b）智能码垛：通过对目标（biāo）物品进行识别和定位，可以轻松实现色块（kuài）码垛的（de）功能。c）目标追（zhuī）踪：通过对目标（biāo）色块进行视觉定位，利用机械臂的逆运动学算法，可（kě）以更好的对目标色块进行捕捉（zhuō）和追踪。